Wpływ prekursora glutationu (FT061452) na poziomy glutationu w surowicy i wewnątrzkomórkowo

Glutation (gamma-glutamylo-cysteina-glicyna; GSH) jest silnym przeciwutleniaczem znajdującym się w każdej komórce. Wiadomo, że GSH chroni komórki przed uszkodzeniami powodowanymi przez wolne rodniki. Stężenie glutationu spada wraz z wiekiem, stresem i niektórymi chorobami związanymi z wiekiem. Kiedy dochodzi do niedoboru glutationu, inicjowana jest seria zdarzeń zwanych „stresem oksydacyjnym”, a związana z tym sygnalizacja komórkowa prowadzi do upośledzenia funkcji odpornościowych i podobnych nieprawidłowości w wielu układach komórkowych.

Doustny glutation jest nieskuteczny w uzupełnianiu poziomu glutationu i odwracaniu nieprawidłowych szlaków sygnałowych związanych ze stresem oksydacyjnym. Wykazano, że dożylny glutation jest skuteczny, ale jest krótkotrwały. N-acetylocysteina, prekursor glutationu, ma ograniczoną skuteczność w warunkach klinicznych i cierpi z powodu profilu działań niepożądanych. Hipoteza zerowa (główna): podawanie FT061452 nie zwiększy poziomu glutationu w surowicy i wewnątrzkomórkowo w porównaniu z N-acetylocysteiną ( NAC) i placebo.

Hipoteza zerowa (drugorzędna): Podawanie FT061452 nie poprawi funkcji naczyniowych w porównaniu z N-acetylocysteiną (NAC) i placebo.

Szczegółowe cele tego badania pilotażowego to:

• Porównaj zmianę poziomu glutationu w surowicy i wewnątrzkomórkowego po podaniu nowego doustnego prekursora glutationu, FT061452, (modyfikowany glutation z dodatkiem selenu i cystyny ​​zastępującej cysteinę, w dawkach równoważnych NAC) z niską dawką lub zwykłą dawką NAC, oraz placebo.
• Porównaj zmianę wybranych parametrów klinicznych (czynności naczyniowej) po podaniu nowego doustnego prekursora glutationu, FT061452, (modyfikowany glutation z dodatkiem selenu i cystyną zastępującą cysteinę) w porównaniu z N-acetylocysteiną (NAC) i placebo.
• Jako badanie pilotażowe, trzecim celem jest wygenerowanie wielkości efektu dla odpowiedniego zasilania przyszłych badań klinicznych.

Tło:

Zwiększone wskaźniki niekorzystnych skutków zdrowotnych dla mniejszości rasowych i etnicznych są powiązane ze zbiegiem czynników społeczno-kulturowych, środowiskowych, immunologicznych i genetycznych, często działających wspólnie. Ostatecznie większość z tych czynników prowadzi do niekorzystnych zmian fizjologicznych i komórkowych. Jednak to przewlekła aktywacja tych układów neurohormonalnych poprzez powyższe stresy prowadzi do nieprzystosowawczych konsekwencji zdrowotnych, takich jak przyspieszona apoptoza, aterogeneza, zmieniona funkcja immunologiczna i inne rozregulowanie funkcji komórkowych. Ostatecznie aktywność komórkowa związana ze stresem przyczynia się do wielu obserwowanych przedwczesnych chorób przewlekłych u ludzi, z których wiele występuje w nieproporcjonalnie wysokich wskaźnikach w społecznościach mniejszościowych. Glutation jest głównym regulatorem komórkowego stanu oksydacyjnego, który buforuje wiele z tych szlaków związanych ze stresem. Kiedy dochodzi do niedoboru glutationu, następuje wzrost reaktywnych form utleniania (ROS), które łącznie można określić mianem „stresu oksydacyjnego”. Klinicznie podawany doustnie glutation (GSH) był nieskuteczny w uzupełnianiu poziomów glutationu i odwracaniu związanej z tym nieprawidłowej sygnalizacji komórkowej. GSH jako cała cząsteczka nie może być wchłaniany przez komórki ssaków, ale jest w dużej mierze metabolizowany w przewodzie pokarmowym do składowych aminokwasów, w tym wysoce utlenialnej L-cysteiny, której nie można ponownie połączyć pozakomórkowo w glutation, ponieważ jego ponowna asymilacja wymaga dwóch cytozolowe, zależne od ATP enzymy. Tak więc procesy, które prowadzą do syntezy glutationu, wymagają specjalnych warunków, które występują tylko w komórce. Doustne preparaty glutationu są ograniczone przez ich zdolność do dostarczania odpowiedniego substratu do stymulacji wewnątrzkomórkowej syntezy glutationu, ponieważ L-cysteina jest wysoce utlenialna. Dożylne podawanie glutationu jest drogie, krótkotrwałe i niepraktyczne, ponieważ przejściowo wyższe stężenia w osoczu są w dużej mierze niezależne od wewnątrzkomórkowej aktywności glutationu, gdzie wykonywana jest znaczna część równowagi oksydacyjnej. N-acetylocysteina (NAC), prekursor glutationu, ma ograniczoną skuteczność w warunkach klinicznych i ma niekorzystny profil skutków ubocznych. Jednak wstępne odkrycia nowego prekursora glutationu o implikacjach witaminowych (FT061452) wskazują, że może on wpływać na metabolizm glutationu poprzez 2 mechanizmy: 1) zwiększanie dostępności wewnątrzkomórkowej cysteiny poprzez wykorzystanie bardziej stabilnej cystyny ​​jako fizjologicznego i bardziej stabilnego nośnika cysteiny, który może przechodzić przez błonę komórkową i tworzyć bardziej optymalny stan redoks Cys/CySS oraz 2) dodanie selenu, ważnego kofaktora reduktazy glutationowej. Wydaje się zatem, że FT061452 zapewnia większe dostarczanie substratu do komórek w celu złagodzenia stresu oksydacyjnego w porównaniu z tradycyjnymi prekursorami glutationu, które pomimo obiecujących wyników nie wykazały spójnej skuteczności klinicznej.

studia wstępne ; Wstępne badania mające na celu zbadanie GSH i kilku analogów GSH mogą chronić apoptozę indukowaną sperminą w komórkach mięśni gładkich naczyń aorty (VSMC) są obiecujące. Biorąc pod uwagę, że spermina (toksyna mocznicowa) zwiększa wewnątrzkomórkowe RFT i promuje apoptozę w niektórych hodowanych komórkach, najpierw zbadaliśmy wytwarzanie ROS wraz z wewnątrzkomórkowymi poziomami zredukowanego GSH i stosunkiem zredukowanego GSH i utlenionego glutationu (GSH / GSSG) w VSMC w odpowiedź na leczenie sperminą i jej osłabienie przez jednoczesne podawanie GSH, NAC i FT061452 o podobnych mocach. Podczas gdy jednoczesna ekspozycja tych komórek na NAC, GSH lub FT061452 osłabiła wywołany sperminą spadek poziomów GSH, tylko dodanie nowego prekursora glutationu, FT061452, do komórek traktowanych sperminą zwiększyło wewnątrzkomórkowe poziomy GSH powyżej wartości kontrolnych.

Projekt i metoda badania:

Jest to prospektywne, randomizowane, kontrolowane badanie pilotażowe, które obejmie dwadzieścia cztery (24) zdrowe osoby w wieku od 30 do 65 lat. Badanie potrwa dwa dni. Pierwszego dnia potencjalni uczestnicy zostaną poddani badaniu przesiewowemu w celu określenia uprawnień na podstawie krótkiego wywiadu i badania fizykalnego, pełnej morfologii krwi (CBC) i pełnego panelu metabolicznego (CMP). W dniu 2 kwalifikujący się uczestnicy zgłoszą się do Uczestnika i Centrum Zasobów Interakcji Klinicznych (wcześniej znanego jako CRC) po nocnym poście. Pierwszych 12 osób (niska dawka) zostanie losowo przydzielonych do trzech grup: 1) otrzymujących pojedynczą dawkę placebo, 2) otrzymujących 600 mg (niska dawka) N-acetylocysteiny (NAC) lub 3) otrzymujących 3000 mg badanego leku (FT061452). Poziomy glutationu w surowicy i wewnątrzkomórkowym, biomarkery i nieinwazyjne pomiary czynności naczyń oceniano na początku badania, po 2, 4 i 6 godzinach. Podczas pobytu w CRC badani w każdej grupie będą karmieni tym samym posiłkiem. Drugich 12 pacjentów (zwykła dawka) zostanie losowo przydzielonych do trzech grup: 1) otrzymujących pojedynczą dawkę placebo, 2) otrzymujących 1200 mg (zwykła dawka) N-acetylocysteiny (NAC) lub 3) otrzymujących 6000 mg badanego leku (FT061452). Poziomy glutationu w surowicy i wewnątrzkomórkowego, biomarkery i nieinwazyjne pomiary funkcji naczyń zostaną ocenione na początku badania, po 2, 4 i 6 godzinach. Podczas pobytu w CRC badani w każdej grupie będą karmieni tym samym posiłkiem.

W punkcie wyjściowym, po 2, 4 i 6 godzinach, zostanie pobrana próbka krwi (15 cm3 na pobranie) w celu określenia poziomów glutationu w surowicy i wewnątrzkomórkowego, przechowywana surowica w celu oznaczenia biomarkerów, a nieinwazyjne pomiary czynności naczyń zostaną ocenione na początku badania i po 6 godzinach , jak następuje: 1) Prędkość fali tętna i wskaźnik augmentacji (za pomocą SphygmoCor): (ciśnienie w tętnicy centralnej i ciśnienie tętna w środkowej aorcie) oraz 2) Funkcja śródbłonka naczyń obwodowych (za pomocą EndoPat): (% rozszerzenia zależnego od przepływu).

To badanie ma potencjalne korzyści dla innych. Zdobyta wiedza dostarczy realistycznych i praktycznych informacji, które pokierują wdrożeniem niefarmakologicznej interwencji w celu ograniczenia postępu chorób związanych z wiekiem. Ponieważ społeczność CDU jest w dużej mierze mniejszością, społeczność osób kolorowych zostanie uwzględniona w tej rekrutacji. IRB sprawuje nadzór nad wszystkimi protokołami z udziałem ludzi, monitoruje zdarzenia niepożądane i przeprowadza audyty wszystkich zatwierdzonych protokołów.